經典射頻電子學習資料

射頻（RF）及無線技術簡介

　　一位工程師說“這個手機用的是在 DECT-TDMA/TDD 模式下的 GFSK 方式調制以及零中頻的 I/Q 檢波”。他的經理問道，“我們如何能將它改成也能在 DCS1800 制式下工作？”工程師回答說，“我們需要加一個天線收發轉換開關，至少一個帶有 SSB 混頻的本機振蕩器，或許還要兩個 SAW 濾波器，”等等。電話已經變得比先前復雜多了。射頻電路也是如此。普通一個用手機往家打電話的人多半不會知道成百上千的科學家和工程師幾乎努力了整整一個世紀才使得無線技術變得用得起。他也不會知道在手機里計算能力比某些早期的個人計算機還要強。在 1901 年當古格列爾莫－馬可尼（Marconi）成功地將無線電信號發送過大西洋時，無線技術就出現了。這個演示產生的影響和展示的前景是巨大的：用無線電波在“以太”中的傳遞來取代電報和電話描繪了一個令人振奮的未來。然而盡管雙向無線通信在軍事應用中實現了，日常生活中的無線傳播仍然局限于由大型、昂貴的發射站單向發送無線電廣播和電視。普通的雙向電話通話幾十年來一直通過電話線進行。

RF 設計中的基本概念

　　RF 設計者用到很多來自信號與系統理論的概念。在本章中，我們將介紹這些概念并且定義一些用在射頻電子學（RF electronics）中的術語，以便讀者學習隨后章節的材料。從非線性系統開始，我們介紹諸如諧波失真（harmonic distortion）、增益壓縮（gain compression）、互調（cross modulation）和交調（intermodulation）等效應。然后我們將簡要地研究符號間的干擾（intersymbol interference）和奈奎斯特采樣（Nyquist signaling），回顧隨機過程和噪聲的知識，并且將介紹在電路中表示噪聲的方法。最后我們將描述用無源元件實現阻抗變換。

　　本章討論用于射頻電路的振蕩器設計，主要強調單片集成的實現。由一些一般性的問題討論作為開始，我們考慮基本的振蕩器拓撲結構，并且研究振蕩器中的相位噪聲。接著我們將描述雙極型和 CMOS 振蕩器以及目前產生正交和單邊帶信號的一些方法。